Caracteristicile impedanței plăcilor de circuite
Vor exista diverse transmisii de semnal în conductorii plăcii de circuite. Când viteza de transmisie crește, frecvența trebuie să crească. Dacă liniile în sine variază din cauza gravării, grosimii stivei, lățimii firului și a altor factori, impedanța va merita schimbată și semnalul va fi distorsionat. Prin urmare, valoarea impedanței conductoarelor de pe placa de circuite de mare viteză ar trebui controlată într-un anumit interval, care se numește „controlul impedanței”. Principalii factori care afectează impedanța plăcii de circuite sunt lățimea firului de cupru, grosimea firului de cupru, constanta dielectrică a mediului, grosimea mediului, grosimea plăcuței, calea și înfășurarea firul de împământare. Prin urmare, atunci când se proiectează o placă de circuit PCB, este necesar să se controleze impedanța circuitului de pe placa de circuit, astfel încât să se evite interferențele electromagnetice și problemele de integritate a semnalului, cum ar fi reflectarea semnalului, cât mai mult posibil și pentru a asigura stabilitatea utilizarea efectivă a plăcii PCB.
1. Caracteristicile plăcii de impedanță a plăcii de circuite:
Conform teoriei transmisiei semnalului, semnalul este o funcție a variabilelor de timp și distanță, astfel încât semnalul se poate schimba în fiecare parte a conexiunii. Prin urmare, impedanța AC a liniei de transmisie, adică raportul dintre modificarea tensiunii și schimbarea curentului, este determinată ca impedanța caracteristică a liniei de transmisie: impedanța caracteristică a liniei de transmisie este legată doar de caracteristicile liniei de transmisie. conexiunea de semnal în sine. Într-un circuit real, valoarea rezistenței conductorului în sine este mai mică decât impedanța distribuită a sistemului, în special la plăcile de circuite de înaltă frecvență. Impedanța caracteristică depinde în principal de impedanța distribuită cauzată de capacitatea distribuită unității și inductanța distribuită de unitate a conexiunii.
În al doilea rând, controlul impedanței plăcii de circuite:
Impedanța caracteristică a conductorilor de pe placa de circuit este un indicator important al designului circuitului. În special în proiectarea plăcilor de circuite PCB a plăcilor de circuite de înaltă frecvență, trebuie luat în considerare dacă impedanța caracteristică a conductorului este în concordanță cu impedanța caracteristică a dispozitivului sau a semnalului și dacă este potrivită. Prin urmare, în designul de fiabilitate al designului plăcii de circuite PCB, trebuie să se acorde atenție la două concepte.
10-strat 1-stage immersion gold 2U plus placă de circuit TGHDI de 32U placată cu aur
În al treilea rând, potrivirea impedanței plăcii de circuite:
Pe o placă de circuit, dacă există o transmisie de semnal, se speră că acesta poate fi transmis fără probleme de la sursa de alimentare la capătul de recepție cu pierderi minime de energie și că capătul de recepție îl absoarbe complet, fără nicio reflexie. Pentru a realiza această transmisie, impedanța din linie trebuie să fie egală cu impedanța din transmițător înainte de a fi numită „potrivire a impedanței”. Potrivirea impedanței este unul dintre elementele cheie în proiectarea circuitelor PCB de mare viteză. Există o relație absolută între impedanță și modul de rutare.
De exemplu, mersul pe stratul de suprafață (Microstrip) sau stratul interior (Stripline / Double Stripline), distanța față de stratul sau stratul de putere de referință, lățimea liniei, materialul PCB etc. vor afecta valoarea caracteristică a impedanței liniei. . Adică, valoarea impedanței poate fi determinată numai după cablare. În același timp, impedanța caracteristică produsă de diferiți producători de plăci de circuite PCB este, de asemenea, ușor diferită. Software-ul convențional de simulare nu poate lua în considerare o anumită rutare cu impedanță discontinuă din cauza limitărilor modelului de circuit sau a algoritmilor matematici utilizați. În acest moment, doar câteva rezistențe, cum ar fi cele în serie, pot fi lăsate pe schematică pentru a atenua efectele impedanței discontinue. Soluția reală la această problemă este evitarea discontinuităților de impedanță la rutare.
În al patrulea rând, calculul impedanței plăcii de circuite:
The proportional relationship between the rise time of a signal and the time it takes to send the signal to the receiver determines whether a signal connection is considered a transmission line. The specific proportional relationship can be explained by the following formula: If the length of the wires on the PCB impedance board is greater than l/b, the wires between the signals can be regarded as transmission lines. From the formula for calculating the equivalent impedance of the signal, the impedance of the transmission line can be expressed by the following formula: wL>R este satisfăcut la frecvențe înalte (de la zeci până la sute de megaherți). (Desigur, în intervalul de frecvență a semnalului mai mare de 109 Hz, ținând cont de efectul de piele al semnalului, această relație trebuie studiată cu atenție. Pentru o linie de transmisie dată, impedanța caracteristică este o constantă. Fenomenul de reflectare a semnalului este cauzată de capătul de conducere și linia de transmisie a semnalului Este cauzată de inconsecvența dintre impedanța caracteristică a semnalului și impedanța capătului de recepție.Pentru circuitele CMOS, impedanța de ieșire a capătului de conducere a semnalului este relativ mică, ceea ce este zeci de euro.Impedanta de intrare a receptorului este relativ mare.